52.1 拼音输入法简介
在计算机上汉字的输入法有很多种，比如拼音输入法、五笔输入法、笔画输入法、区位输入法等。其中，又以拼音输入法用的最多。拼音输入法又可以分为很多类，比如全拼输入、双拼输入等。
而在手机上，用的最多的应该算是T9拼音输入法了，T9输入法全名为智能输入法，字库容量九千多字，支持十多种语言。T9输入法是由美国特捷通讯（Tegic Communications）软件公司开发的，该输入法解决了小型掌上设备的文字输入问题，已经成为全球手机文字输入的标准之一。
一般，手机拼音输入键盘如图52.1.1所示：
图52.1.1 手机拼音输入键盘
在这个键盘上，我们对比下传统的输入法和T9输入法，输入“中国”两个字需要的按键次数。传统的方法，先按4次9，输入字母z，再按2次4，输入字母h，再按3次6，输入字母o，再按2次6，输入字母n，最后按1次4，输入字母g。这样，输入“中”字，要按键12次，接着同样的方法，输入“国”字，需要按6次，总共就是18次按键。
如果是T9，我们输入“中”字，只需要输入：9、4、6、6、4，即可实现输入“中”字，在选择中字之后，T9会联想出一系列同中字组合的次，如文、国、断、山等。这样输入“国”字，我们直接选择即可，所以输入“国”字按键0次，这样T9总共只需要5次按键。
这就是T9智能输入法的优越之处。正因为T9输入法高效便捷的输入方式得到了众多手机厂商的采用，以至于T9成为了使用频率最高知名度最大的手机输入法。
本章，我们实现的T9拼音输入法，没有真正的T9那么强大，我们这里仅实现输入部分，不支持词组联想。
本章，我们主要通过一个和数字串对应的拼音索引表来实现T9拼音输入，我们先将汉语拼音所有可能的组合全部列出来，如下所示：
const u8 PY_mb_space []={""};
const u8 PY_mb_a []={"啊阿腌吖锕厑嗄錒呵腌"};
const u8 PY_mb_ai []={"爱埃挨哎唉哀皑癌蔼矮艾碍隘捱嗳嗌嫒瑷暧砹锿霭"};
const u8 PY_mb_an []={"安俺按暗岸案鞍氨谙胺埯揞犴庵桉铵鹌黯"};
……此处省略N多组合
const u8 PY_mb_zu []={"足租祖诅阻组卒族俎菹镞"};
const u8 PY_mb_zuan []={"钻攥纂缵躜"};
const u8 PY_mb_zui []={"最罪嘴醉蕞觜"};
const u8 PY_mb_zun []={"尊遵樽鳟撙"};
const u8 PY_mb_zuo []={"左佐做作坐座昨撮唑柞阼琢嘬怍胙祚砟酢"};
这里我们只列出了部分组合，我们将这些组合称之为码表，然后将这些码表和其对应的数字串对应起来，组成一个拼音索引表，如下所示：
const py_index py_index3[]=
{
{"" ,"",(u8*)PY_mb_space},
{"2","a",(u8*)PY_mb_a},
{"3","e",(u8*)PY_mb_e},
{"6","o",(u8*)PY_mb_o},
{"24","ai",(u8*)PY_mb_ai},
{"26","an",(u8*)PY_mb_an},
……此处省略N多组合
{"94664","zhong",(u8*)PY_mb_zhong},
{"94824","zhuai",(u8*)PY_mb_zhuai},
{"94826","zhuan",(u8*)PY_mb_zhuan},
{"248264","chuang",(u8*)PY_mb_chuang},
{"748264","shuang",(u8*)PY_mb_shuang},
{"948264","zhuang",(u8*)PY_mb_zhuang},
}
其中py_index是一个结构体，定义如下：
typedef struct
{
u8 *py_input; //输入的字符串
u8 *py; //对应的拼音
u8 *pymb; //码表
}py_index;
其中py_input，即与拼音对应的数字串，比如“94824”。py，即与py_input数字串对应的拼音，如果py_input=“94824”，那么py就是“zhuai”。最后pymb，就是我们前面说到的码表。注意，一个数字串可以对应多个拼音，也可以对应多个码表。
在有了这个拼音索引表（py_index3）之后，我们只需要将输入的数字串和py_index3索引表里面所有成员的py_input对比，将所有完全匹配的情况记录下来，用户要输入的汉字就被确定了，然后由用户选择可能的拼音组成（假设有多个匹配的项目），再选择对应的汉字，即完成一次汉字输入。
当然还可能是找遍了索引表，也没有发现一个完全符合要求的成员，那么我们会统计匹配数最多的情况，作为最佳结果，反馈给用户。比如，用户输入“323”，找不到完全匹配的情况，那么我们就将能和“32”匹配的结果返回给用户。这样，用户还是可以得到输入结果，同时还可以知道输入有问题，提示用户需要检查输入是否正确。
以上，就是我们的T9拼音输入法原理，关于拼音输入法，我们就介绍到这里。
最后，我们看看一个完整的T9拼音输入步骤（过程）：
1） 输入拼音数字串
本章，我们用到的T9拼音输入法的核心思想就是对比用户输入的拼音数字串，所以必须先由用户输入拼音数字串。
2） 在拼音索引表里面查找和输入字符串匹配的项，并记录
在得到用户输入的拼音数字串之后，在拼音索引表里面查找所有匹配的项目，如果有完全匹配的项目，就全部记录下来，如果没有完全匹配的项目，则记录匹配情况最好的一个项目。
3） 显示匹配清单里面所有可能的汉字，供用户选择.
将匹配项目的拼音和对应的汉字显示出来，供用户选择。如果有多个匹配项（一个数字串对应多个拼音的情况），则用户还可以选择拼音。
4） 用户选择匹配项，并选择对应的汉字.
用户对匹配的拼音和汉字进行选择，选中其真正想输入的拼音和汉字，实现一次拼音输入。
以上4个步骤，就可以实现一个简单的T9汉字拼音输入法。
52.2 硬件设计
本章实验功能简介：开机的时候先检测字库，然后显示提示信息和绘制拼音输入表，之后进入等待输入状态。此时用户可以通过屏幕上的拼音输入表输入拼音数字串（通过DEL可以实现退格），然后程序自动检测与之对应的拼音和汉字，并显示在屏幕上（同时输出到串口）。如果有多个匹配的拼音，则通过WK_UP和KEY1进行选择。按键KEY0用于清除一次输入，按键KEY2用于触摸屏校准。
本实验用到的资源如下：
1） 指示灯DS0
2） 四个按键（KEY0/KEY1/KEY2/WK_UP）
3） 串口
4） TFTLCD模块（含触摸屏）
5） SPI FLASH
这些用到的硬件，我们在之前都已经介绍过，这里就不再介绍了。
52.3 软件设计
打开上一章的工程，首先在HARDWARE文件夹所在的文件夹下新建一个T9INPUT的文件夹。在该文件夹下面新建pyinput.c、pyinput.h和pymb.h三个文件，然后在工程里面新建一个T9INPUT的组，将pyinput.c加入到该组下面。最后，将T9INPUT文件夹加入头文件包含路径。
打开pyinput.c，在该文件输入如下代码：
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "pymb.h"
#include "pyinput.h"
#include "string.h"
//拼音输入法
pyinput t9=
{
get_pymb,
0,
};
//比较两个字符串的匹配情况
//返回值:0xff,表示完全匹配.
// 其他,匹配的字符数
u8 str_match(u8*str1,u8*str2)
{
u8 i=0;
while(1)
{
if(*str1!=*str2)break; //部分匹配
if(*str1=='\0'){i=0XFF;break;}//完全匹配
i++; str1++; str2++;
}
return i;//两个字符串相等
}
//获取匹配的拼音码表
//*strin,输入的字符串,形如:"726"
//**matchlist,输出的匹配表.
//返回值:[7],0,表示完全匹配；1，表示部分匹配（仅在没有完全匹配的时候才会出现）
// [6:0],完全匹配的时候，表示完全匹配的拼音个数
// 部分匹配的时候，表示有效匹配的位数
u8 get_matched_pymb(u8 *strin,py_index **matchlist)
{
py_index *bestmatch;//最佳匹配
u16 pyindex_len; u16 i;
u8 temp,mcnt=0,bmcnt=0;
bestmatch=(py_index*)&py_index3[0];//默认为a的匹配
pyindex_len=sizeof(py_index3)/sizeof(py_index3[0]);//得到py索引表的大小.
for(i=0;i<pyindex_len;i++)
{
temp=str_match(strin,(u8*)py_index3.py_input);
if(temp)
{
if(temp==0XFF)matchlist[mcnt++]=(py_index*)&py_index3;
else if(temp>bmcnt)//找最佳匹配
{
bmcnt=temp;
bestmatch=(py_index*)&py_index3;//最好的匹配.
}
}
}
if(mcnt==0&&bmcnt)//没有完全匹配的结果,但是有部分匹配的结果
{
matchlist[0]=bestmatch;
mcnt=bmcnt|0X80; //返回部分匹配的有效位数
}
return mcnt;//返回匹配的个数
}
//得到拼音码表.
//str:输入字符串
//返回值:匹配个数.
u8 get_pymb(u8* str)
{
return get_matched_pymb(str,t9.pymb);
}
//串口测试用
void test_py(u8 *inputstr)
{
……代码省略
}
这里总共就4个函数，其中get_matched_pymb，是核心，该函数实现将用户输入拼音数字串同拼音索引表里面的各个项对比，找出匹配结果，并将完全匹配的项目存放在matchlist里面，同时记录匹配数。对于那些没有完全匹配的输入串，则查找与其最佳匹配的项目，并将匹配的长度返回。函数test_py（代码省略）用于给usmart调用，实现串口测试，该函数可有可无，只是在串口测试的时候才用到，如果不使用的话，可以去掉，本章，我们将其加入usmart控制，大家可以通过该函数实现串口调试拼音输入法。
其他两个函数，也比较简单了，我们这里就不细说了，保存pyinput.c，打开pyinput.h，输入如下代码：
#ifndef __PYINPUT_H
#define __PYINPUT_H
#include "sys.h"
//拼音码表与拼音的对应表
typedef struct
{
u8 *py_input;//输入的字符串
u8 *py; //对应的拼音
u8 *pymb; //码表
}py_index;
#define MAX_MATCH_PYMB 10 //最大匹配数
//拼音输入法
typedef struct
{
u8(*getpymb)(u8 *instr); //字符串到码表获取函数
py_index *pymb[MAX_MATCH_PYMB]; //码表存放位置
}pyinput;
extern pyinput t9;
u8 str_match(u8*str1,u8*str2);
u8 get_matched_pymb(u8 *strin,py_index **matchlist);
u8 get_pymb(u8* str);
void test_py(u8 *inputstr);
#endif
保存pyinput.h。pymb.h里面完全就是我们前面介绍的拼音码表，该文件很大，里面存储了所有我们可以输入的汉字，此部分代码就不贴出来了，请大家参考光盘本例程的源码。
最后，我们打开test.c，输入代码如下：
const u8* kbd_tbl[9]={"←","2","3","4","5","6","7","8","9",};//数字表
const u8* kbs_tbl[9]={"DEL","abc","def","ghi","jkl","mno","pqrs","tuv","wxyz",};//字符表
//加载键盘界面
//x,y:界面起始坐标
void py_load_ui(u16 x,u16 y)
{
u16 i;
POINT_COLOR=RED;
LCD_DrawRectangle(x,y,x+180,y+120);
LCD_DrawRectangle(x+60,y,x+120,y+120);
LCD_DrawRectangle(x,y+40,x+180,y+80);
POINT_COLOR=BLUE;
for(i=0;i<9;i++)
{
Show_Str_Mid(x+(i%3)*60,y+4+40*(i/3),(u8*)kbd_tbl,16,60);
Show_Str_Mid(x+(i%3)*60,y+20+40*(i/3),(u8*)kbs_tbl,16,60);
}
}
//按键状态设置
//x,y:键盘坐标
//key:键值（0~8）
//sta:状态，0，松开；1，按下；
void py_key_staset(u16 x,u16 y,u8 keyx,u8 sta)
{
u16 i=keyx/3,j=keyx%3;
if(keyx>8)return;
if(sta)LCD_Fill(x+j*60+1,y+i*40+1,x+j*60+59,y+i*40+39,GREEN);
else LCD_Fill(x+j*60+1,y+i*40+1,x+j*60+59,y+i*40+39,WHITE);
Show_Str_Mid(x+j*60,y+4+40*i,(u8*)kbd_tbl[keyx],16,60);
Show_Str_Mid(x+j*60,y+20+40*i,(u8*)kbs_tbl[keyx],16,60);
}
//得到触摸屏的输入
//x,y:键盘坐标
//返回值：按键键值（1~9有效；0,无效）
u8 py_get_keynum(u16 x,u16 y)
{
u16 i,j; u8 key=0;
static u8 key_x=0;//0,没有任何按键按下；1~9，1~9号按键按下
tp_dev.scan(0);
if(tp_dev.sta&TP_PRES_DOWN) //触摸屏被按下
{
for(i=0;i<3;i++)
{
for(j=0;j<3;j++)
{
if(tp_dev.x<(x+j*60+60)&&tp_dev.x>(x+j*60)&&tp_dev.y<(y+i*40+40)
&&tp_dev.y>(y+i*40)) { key=i*3+j+1; break; }
}
if(key)
{
if(key_x==key)key=0;
else
{
py_key_staset(x,y,key_x-1,0);
key_x=key;
py_key_staset(x,y,key_x-1,1);
}
break;
}
}
}else if(key_x) {py_key_staset(x,y,key_x-1,0); key_x=0; }
return key;
}
//显示结果.
//index:0,表示没有一个匹配的结果.清空之前的显示
// 其他,索引号
void py_show_result(u8 index)
{
LCD_ShowNum(30+144,125,index,1,16); //显示当前的索引
LCD_Fill(30+40,125,30+40+48,130+16,WHITE); //清除之前的显示
LCD_Fill(30+40,145,30+200,145+48,WHITE); //清除之前的显示
if(index)
{
Show_Str(30+40,125,200,16,t9.pymb[index-1]->py,16,0); //显示拼音
Show_Str(30+40,145,160,48,t9.pymb[index-1]->pymb,16,0); //显示对应的汉字
printf("\r\n拼音:%s\r\n",t9.pymb[index-1]->py); //串口输出拼音
printf("结果:%s\r\n",t9.pymb[index-1]->pymb); //串口输出结果
}
}
int main(void)
{
u8 i=0; u8 key; u8 cur_index;
u8 result_num;
u8 inputstr[7]; //最大输入6个字符+结束符
u8 inputlen; //输入长度
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
uart_init(72,9600); //串口1初始化
LCD_Init(); //初始化液晶
LED_Init(); //LED初始化
KEY_Init(); //按键初始化
TP_Init(); //触摸屏初始化
usmart_dev.init(72); //usmart初始化
mem_init(SRAMIN); //初始化内部内存池
RESTART:
POINT_COLOR=RED;
while(font_init()) //检查字库
{
LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"Font Error!");
delay_ms(200);
LCD_Fill(60,50,240,66,WHITE);//清除显示
}
Show_Str(60,5,200,16,"战舰 STM32开发板",16,0);
Show_Str(60,25,200,16,"拼音输入法实验",16,0);
Show_Str(60,45,200,16,"正点原子@ALIENTEK",16,0);
Show_Str(30,65,200,16," KEY2:校准 KEY0:清除",16,0);
Show_Str(30,85,200,16,"KEY_UP:上翻 KEY1:下翻",16,0);
Show_Str(30,105,200,16,"输入: 匹配: ",16,0);
Show_Str(30,125,200,16,"拼音: 当前: ",16,0);
Show_Str(30,145,210,32,"结果:",16,0);
py_load_ui(30,195);
memset(inputstr,0,7); //全部清零
inputlen=0; result_num=0; cur_index=0;//清零
while(1)
{
i++; delay_ms(10);
key=py_get_keynum(30,195);
if(key)
{
if(key==1)//删除
{
if(inputlen)inputlen--;
inputstr[inputlen]='\0';//添加结束符
}else
{
inputstr[inputlen]=key+'0';//输入字符
if(inputlen<7)inputlen++;
}
if(inputstr[0]!=NULL)
{
key=t9.getpymb(inputstr); //得到匹配的结果数
if(key)//有部分匹配/完全匹配的结果
{
result_num=key; //总匹配结果
cur_index=1; //当前为第一个索引
if(key&0X80) //是部分匹配
{
inputlen=key&0X7F; //有效匹配位数
inputstr[inputlen]='\0';//不匹配的位数去掉
if(inputlen>1)result_num=t9.getpymb(inputstr);
//重新获取完全匹配字符数
}
}else{inputlen--; inputstr[inputlen]='\0';} //没有任何匹配
}else {cur_index=0; result_num=0;}
LCD_Fill(30+40,105,30+40+48,110+16,WHITE);//清除之前的显示
LCD_ShowNum(30+144,105,result_num,1,16); //显示匹配的结果数
Show_Str(30+40,105,200,16,inputstr,16,0); //显示有效的数字串
py_show_result(cur_index); //显示第cur_index的匹配结果
}
if(result_num) //存在匹配的结果
{
key=KEY_Scan(0);
switch(key)
{
case KEY_UP://上翻
if(cur_index<result_num)cur_index++;
else cur_index=1;
py_show_result(cur_index); //显示第cur_index的匹配结果
break;
case KEY_DOWN://下翻
if(cur_index>1)cur_index--;
else cur_index=result_num;
py_show_result(cur_index); //显示第cur_index的匹配结果
break;
case KEY_RIGHT://清除输入
LCD_Fill(30+40,145,30+200,145+48,WHITE); //清除之前的显示
goto RESTART;
case KEY_LEFT://重新校准
tp_dev.adjust();
LCD_Clear(WHITE);
goto RESTART;
}
}
if(i==30) {i=0; LED0=!LED0;}
}
}
此部分代码除main函数外还有4个函数。首先，py_load_ui，该函数用于加载输入键盘，在LCD上面显示我们输入拼音数字串的虚拟键盘。py_key_staset，该函数用与设置虚拟键盘某个按键的状态（按下/松开）。py_get_keynum，该函数用于得到触摸屏当前按下的按键键值，通过该函数实现拼音数字串的获取。最后，py_show_result，该函数用于显示输入串的匹配结果，并将结果打印到串口。
在main函数里面，实现了我们在52.2节所说的功能，这里我们并没有实现汉字选择功能，但是有本例程作为基础，再实现汉字选择功能就比较简单了，大家自行实现即可。
最后，我们将test_py函数加入USMART控制，以便大家串口调试。
至此，本实验的软件设计部分结束。
52.4 下载验证
在代码编译成功之后，我们下载代码到ALIENTEK战舰STM32开发板上，得到，如图52.4.1所示：
图52.4.1 汉字输入法界面
此时，我们在虚拟键盘上输入拼音数字串，即可实现拼音输入，如图52.4.2所示：
图52.4.2 实现拼音输入
如果发现输入错了，可以通过屏幕上的DEL按钮，来退格。如果有多个匹配的情况（匹配值大于1），则可以通过WK_UP和KEY1来选择拼音。通过按下KEY0，可以清楚当前输入，通过按下KEY2，可以实现触摸屏校准。
我们还可以通过USMART调用test_py来实现输入法调试，如图52.4.3所示：
图52.4.3 USMART调试T9拼音输入法
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发表于 2013-4-16 22:42:08
发表于 2013-4-17 00:13:26
楼主
Y_mb_wo []={"我握喔蜗涡窝斡卧沃挝倭莴幄龌渥肟硪"};
